3工程力学材料力学答案.doc

3-1 已知梁AB上作用一力偶，力偶矩为M，梁长为，梁重不计。求在图ab，c三种情况下，支座A和B的约束力 解：(a) (b) 受力分析，画受力图；A、B处的约束力组成一个力偶； 列平衡方程： (c) 受力分析，画受力图；A、B处的约束力组成一个力偶； 列平衡方程： 3-2 在题图所示结构中二曲杆自重不计，曲杆AB上作用有主动力偶，其力偶矩为M，试求A和C点处的约束力。 解：(1) 取BC为研究对象BC为二力杆 (2) 取AB为研究对象 3-3 齿轮箱的两个轴上作用的力偶如题图所示，它们的力偶矩的大小分别为M1=500 Nm，M2 =125 Nm。求两螺栓处的铅垂约束力。图中长度单位为cm。 解：取整体为研究对象 3-5 四连杆机构已知OA=0cm，=40cm，作用上的力偶矩大小为=1N.m，求力偶矩AB所受的力。 解：(1) 研究BC杆，受力分析，画受力图： 列平衡方程： (2) 研究AB（二力杆），受力如图： 可知： (3) 研究OA杆，受力分析，画受力图： 列平衡方程： 3-7 O1和O 2圆盘与水平轴AB固连，O1盘垂直z轴，O2盘垂直x轴，盘面上分别作用力偶（F1F’1），（F2F’2）如题图所示。如两半径为r=20 cm, F1 =3 N, F2 =5 N,AB=80 cm,不计构件自重，试计算轴承A和B的约束力。 解：取整体为研究对象 (2) 列平衡方程： AB的约束力： 3-8 在图示结构中，各构件的自重都不计，在构件BC上作用一力偶矩为M的力偶，各尺寸如图。求支座A的约束力。 解：(1) 取BC为研究对象 (2) 取DAC为研究对象 画封闭的力三角形； 解得 l/3 A B l (b) M l/2 A B l (a) M θ l/2 A B l (c) M l/2 A B l M FA FB l/3 A B l M FA FB l/2 A B l M FB FA θ C A B a 3a M2 a a B FB FC C A B F’B FA M2 M2 M1 A B 50 FB FA O A C B M2 M1 30o C B M2 30o FB FC A B F’B F’A O A M1 FA FO B z y x A O F1 F2 F’2 F’1 O1 O2 FBz FAz FAx FBx A M2 B C D l l l l M2 B C FB FC A C D F’C FA FD FA F’C FD